Makalah Kimia Tentang Halogen

BAB I

PENDAHULUAN

Halogen adalah kelompok unsur kimia yang berada pada golongan VII A ditabel periodik. Kelompok ini terdiri dari: fluor (F), klor (Cl), brom (Br), yodium (I),astatin (At), dan unsur ununseptium (Uus) yang belum ditemukan. Halogen menandakan unsur-unsur yang menghasilkan garam jika bereaksi dengan logam.Unsur golongan VIIA ini merupakan unsur nonlogam paling reaktif. Unsur-unsur initidak ditemukan di alam dalam keadaan bebas, melainkan dalam bentuk garamnya.

Mereka membutuhkan satu tambahan elektron untuk mengisi orbit elektron terluarnya,sehingga cenderung membentuk ion negatif bermuatan satu. Ion negatif ini disebution halida, dan garam yang terbentuk oleh ion ini disebut halida.Keberadaan Unsur – Unsur Halogen Unsur-unsur halogen di alam, semuanya ditemukan dalam keadaan diatomik.Hal ini terjadi karena unsur-unsur halogen tidak stabil jika berdiri sendiri. Oleh karenaitu, unsur halogen harus berikatan agar stabil.Unsur-unsur halogen dapat ditemukan di beberapa tempat. Fluorin dapatditemukan di atas permukaan tanah. Klorin dapat ditemukan di dalam air laut. Bromin juga dapat ditemukan di dalam air laut. Begitu juga dengan iodin, yang dapatditemukan di dalam air laut. Astatin dapat ditemukan dari pemboman bismuth dengan partikel alfa.

1.2 Rumusan Masalah

Adapun rumusan masalah pada makalah ini adalah sebagai berikut :

a). Apa yang dimaksud dengan halogen?

b). Apa saja sifat-sifat dari unsur halogen?

c). Seperti apakah reaksi-reaksi unsur halogen?

d). Apa saja kegunaan dari unsur halogen?

e). Bahaya apakah yang bisa ditimbulkan dari unsur halogen?

f). Bagaimanakah cara untuk membuat senyawa halogen?

g). Apakah haloge terdapat di alam?

h). Manfaat dari halogen itu apa?

1.3 Tujuan Penulisan

Tujuannya adalah untuk menambah wawasan dan ilmu pengetahuan mengenai unsur halogen, sifat unsur halogen, reaksi-reaksi, kegunaan serta bahaya dan cara membuat halogen.

1.4 Manfaat Penulisan

a) Menambah ilmu pengetahuan.

b) Mengetahui lebih banyak mengenai unsure halogen.

c) Menyelesaikan salah satu tugas mata pelajaran kimia kelas XII semester 1.

BAB II

PEMBAHASAN

2.1. Pengertian Halogen

Halogen adalah unsur-unsur golongan VIIA atau sekarang lebih dikenal dengan golongan 17 dalam tabel sistem periodik unsur, yang mempunyai elektron valensi 7 pada subkulit ns²np⁵. Istilah halogen berasal dari istilah ilmiah bahasa Perancis dari abad ke-18 yang diadaptasi dari bahasa Yunani, yaitu halo genes yang artinya ‘pembentuk garam’ karena unsur-unsur tersebut dapat bereaksi dengan logam membentuk garam. Halogen merupakan sekumpulan unsur nonlogam yang saling berkaitan erat, lincah, dan berwarna terang. Dan secara alamiah bentuk molekulnya diatomik.

Untuk mencapai keadaan stabil (struktur elektron gas mulia) atom-atom ini cenderung menerima satu elektron dari atom lain atau dengan menggunakan pasangan elektron secara bersama hingga membentuk ikatan kovalen. Atom unsur halogen sangat mudah menerima elektron dan membentuk ion bermuatan negatif satu. Ion negatif disebut ion halida, dan garam yang terbentuk oleh ion ini disebut halida.

Halogen digolongkan sebagai pengoksidator kuat karena kecenderungannya membentuk ion negatif. Selain itu, halogen adalah golongan yang paling reaktif karena unsur-unsurnya memiliki konfigurasi elektron pada subkulit ns² np⁵.

Golongan halogen terdiri dari beberapa unsur yaitu Fluorin (F), Klorin (Cl), Bromin (Br), Iodin (I), Astatin (At) dan unsur Ununseptium yang belum diketahui dengan jelas.

2.2. Sifat-Sifat Unsur Halogen

Unsur halogen memiliki sifat-sifat sebagai berikut:

a. Sifat fisika halogen.

Tabel 1.1 sifat fisika

Sifat-sifat	Unsur
Sifat-sifat	Fluorin	Klorin	Bromin	Iodin	Astatin
Nomor atom	9	17	35	53	85
Massa atom relative	18,99	35,5	79,90	126,90	(210)
Titik leleh (°C)	-219,62	-100,98	-7,25	113,5	302
Titik didih (°C)	-188,14	-34,6	58,78	184,35	337
Rapatan pada 25°C (Gram/liter)	1,108	1,367	3,119	4,930	¯
Warna	Kuning	Kunung-Hijau	Merah tua	Ungu-hitam
Energi ionisasi (kJ/mol)	1681,0	1251,0	1139,9	1008,4	930
Afinitas elektron (kJ/mol)	328,0	349,0	324,7	295,2	270
Keelektronegatifan	3,98	3,16	2,96	2,66	2,20
Jari-jari ion	1,33	1,81	1,96	2,20	2,27
jari-jari atiom	0,64	0,99	1,14	1,33	1,40

Penjelasan :

1. Jari-jari atom unsur halogen bertambah dari fluorin sampai astatin,demikian juga dengan jari-jari ion negatifnya. Semakin ke bawah kulit elektron semakin banyak sehingga dalam sistem periodik semakin ke bawah maka jari-jari atom tambah besar.

2. Titik didih dan titik leleh dari fluorin sampai iodin bertambah besar,karena ikatan antar molekulnya juga makin besar. Kenaikan titik didih dn titik lebur halogen sebanding dengan naiknya nomor atom.

3. Hal ini berhubungan dengan banyaknya energy yang harus dipakai untuk mengatasi gaya tarik-menarik antara molekul-molekul zat, contohnya gaya van der waals yang menarik molekul-molekul berdekatan satu sama lain. Gaya ini makin tinggi untuk molekul-molekul kompleks yang memiliki banyak elektron.

4. Wujud fluorin dan klorin pada temperatur kamar adalah gas,bromin berwujud cair dan mudah menguap,dan iodin berwujud padat dan mudah menyublim.

5. Warna gas fluorin adalah kuning muda,gas klorin berwarna kuning hijau.Cairan bromin berwarna merah coklat,dan zat padat iodin berwarna hitam,sedangkan uap iodin berwarna ungu.

6. Kelarutan fluorin,klorin,dan bromin dalam air besar atau mudah sekali larut,sedangkan kelarutan iodin dalam air sangat kecil(sukar larut)

b. Sifat kimia halogen

Terdiri atas:

1. Kereaktifan

Beberapa hal yang mempengaruhi kereaktifan, diantaranya : harga kereaktifan halogen F > Cl > Br > I, kereaktifan halogen dipengaruhi kelektronegatifannya, ikatan halogen dan jari-jari atom.

Semakin besar kelektronegatifan semakin reaktif karena semakin mudah menarik elektron. ( F > Cl > Br > I )

Semakin kecil energi ikatan halogen, semakin mudah diputuskan ikatan tersebut sehingga makin reaktif halogen. ( F < Cl < Br < I )

Dalam satu golongan jari-jari atom dari unsur halogen semakin bertambah dari flour sampai astatin makin besar jari jari atom semakin kurang reaktif. ( F < Cl < Br < I )

2. Kereaktifan fluor dan klor

Pada suhu kamar, fluorin berupa gas yang tidak berwarna atau agak kekuning-kuningan dan klorin juga berupa gas dengan warna hijau pucat. Keduanya sama seperti oksigen dapat membantu dalam reaksi pembakaran. Hidrogen dan logam-logam aktif akan terbakar pada salah satu gas inidengan cara membebaskan panas dan cahaya. Reaktifitas fluor lebih besar dibandingkan dengan klor, yang dapat dibuktikan dengan terbakarnya bahan-bahan biasa termasuk kayu dan plastic apabila berada dalam keadaan atmosfer fluor.

3. Kereaktifan brom

Brom pada suhu kamar merupakan cairan minyak berwarna merah tua dan mempunyai tekanan uap yang sangat tinggi. Brom cair merupakan salah satu reagensia laboratorium umum yang paling berbahaya, karena efek uap itu terhadap mata dan saluran hidung. Hanya 0,1 ppm bisa ditoleransi tanpa efek yang membahayakan. Cairan ini njuga dapat menimbulkan luka bakar yang parah, bila mengenai kulit.bromin kuran greaktif bila dibandingkan dengan Klor.

4. Kereaktifan iodium

Iodium dapat menguap pada temperature biasa, membentuk gas berwarna ungu-biru berbau tidak enak (perih). Kristal iodine dapat melukai kulit. Sedangkan uapnya dapat melukai mata dan selaput lender.iodin kurang reaktif jika dibandingkan dengan Klor.

5. Kelarutan

Kelarutan halogen dari fluor sampai iodin dalam air semakin berkurang. Fluor selain larut juga bereaksi dengan air, karena sangat reaktif membentuk asam florida

2F_2(g) + 2H₂O_(l) → 4HF_(aq) + O_2(g)

Iodin sukar larut dalam air, tetapi mudah larut dalam larutan yang mengandung ion I^- karena membentuk ion poliiodida I₃^-, misalnya I₂ larut dalam larutan KI.

I_2(s) + KI_(aq) → KI_3(aq)

Karena molekul halogen nonpolar sehingga lebih mudah larut dalam pelarut nonpolar, misalnya CCl₄, aseton, kloroform, dan sebagainya.

6. Titik didih dan titik lebur

Semua halogen mempunyai titik lebur dan titik didih yang rendah kerana molekul-molekul halogen ditarik bersama oleh daya Van der Wals yang lemah dan hanya sedikit tenaga diperlukan untuk mengatasinya. Semakin ke bawah, titik lebur dan titik didih halogen meningkat.

7. Titik didih dan titik lebur

Halogen digolongkan sebagai pengoksidator kuat karena

kecenderungannya mudah mengikat elektron atau mudah tereduksi.

Data potensial reduksi:

F₂ + 2e^-→ 2F^- E^o= +2,87 Volt

Cl₂ + 2e^- → 2Cl^- E^o= +1,36 Volt

Br_{2 +}2e^- →2Br^- E^o= +1,06 Volt

I₂ + 2e^- → 2I^- E^o= +0,54 Vol

Potensial reduksi F₂ paling besar sehingga akan mudah mengalami reduksi dan disebut oksidator terkuat. Sedangkan terlemah adalah I₂ karena memiliki potensial reduksi terkecil.

Sifat oksidator: F₂ > Cl₂> Br₂ > I₂

Sifat reduktor : I- > Br- > Cl- > F-

Reduktor terkuat akan mudah mengalami oksidasi mudah melepas elektron ion iodida paling mudah melepas electron sehingga bertindak sebagai reduktor kuat.

8. Sifat asam

Sifat asam yang dapat dibentuk dari unsur halogen, yaitu: asam halida (HX), dan oksilhalida.

a. Asam halida (HX)

Pada suhu kamar semua asam halida (HX) berupa gas, tidak berwarna dan berbau menusuk. Asam halida terdiri dari asam fluorida (HF), asam klorida (HCl), asam bromida (HBr), dan asam iodida (HI). Kekuatan asam halida bergantung pada kekuatan ikatan antara HX atau kemudahan senyawa halida untuk memutuskan ikatan antara HX.

Dalam golongan VII A, semakin keatas ikatan antara atom HX semakin kuat. Urutan kekuatan asam :

HF < HCl < HBr < HI

Titik didih asam halida dipengaruhi oleh massa atom relative (Mr) dan ikatan antar molekul :

1. Semakin besar Mr maka titik didih semakin tinggi.

2. Semakin kuat ikatan antarmolekul maka titik didih semakin tinggi.

3. Pengurutan titik didih asam halida:

HF > HI > HBr > HCl

Pada senyawa HF, walaupun memiliki Mr terkecil tetapi memiliki ikatan antar molekul yang sangat kuat “ikatan hydrogen” sehingga titik didihnya paling tinggi.

b. Asam Oksihalida

Asam oksihalida adalah asam yang mengandung oksigen. Halogennya memiliki bilangan oksidasi ( +1, +3, dan +7 ) untuk Cl, Br, I karena oksigen lebih elektronegatifan. Pembentukannya :

X₂O + H₂O → 2HXO

X₂O₃ + H₂O → 2HXO₂

X₂O₅ + H₂O → 2HXO₃

X₂O₇ + H₂O → 2HXO₄

Tabel 1.2 Asam oksihalida

Biloks	Oksida Halogen	Asam Oksilhalida	Asam Oksilklorida	Asam Oksilbromida	Asam Oksiliodida	penamaan
+1	X₂O	HXO	HclO	HBrO	HIO	Asam hipohalit
+3	X₂O₃	HXO₂	HClO₂	HBrO₂	HIO₂	Asam halit
+5	X₂O₅	HXO₃	HClO₃	H

2.3 Hubungan halogen dengan alam

Halogen tidak ditemukan di alam dalam keadaan bebas, karena sangat reaktif. Unsur-unsur ini terdapat di alam sebagai senyawa garam. Flourin terdapat dalam flourit (Ca F₂) dan Kriolit (Na₃AlF₆). Klorin terdapat dalam air laut sebagai NaCl. Dalam bentuk ion klorida, unsur ini adalah pembentuk garam dan senyawa lain yang tersedia di alam dalam jumlah yang sangat berlimpah dan diperlukan untuk pembentukan hampir semua bentuk kehidupan, termasuk manusia. Bromin terdapat sebagai garam-garam natrium dan magnesium. Diperoleh air garam alamiah dari sumber mata air di Michigan dan Arkansas. Bromin juga diekstrak dari air laut, dengan kandungan hanya sebesar 82 ppm. Iodin terdapat di alam dalam bentuk senyawa iodat dan iodida dalam lumut-lumut laut. Terdapat juga dalam bentuk iodida dari air laut yang terasimilasi dengan rumput laut, sendawa Chili, tanah kaya nitrat (dikenal sebagai kalis, yakni batuan sedimen kalsium karbonat yang keras), air garam dari air laut yang disimpan, dan di dalam air payau dari sumur minyak dan garam.

Gambar,1.1 unsur-unsur di alam.

Unsur-unsur di alam lebih banyak berupa senyawa dibandingkan dalam keadaan bebas sesuai bentuk unsurnya. Unsur gas mulia terdapat dalam bentuk bebas dan unsur gas mulia ditemukan dalam bentuk senyawa alami di alam. Unsur-unsur gas mulia (helium, neon, argon, kripton, xenon, dan radon) termasuk dalam 90 jenis unsur yang terdapat di alam, sedangkan sisanya merupakan unsur buatan seperti plutonium dan amerisium. Beberapa unsur logam dapat ditemukan dalam keadaan bebas maupun dalam bentuk senyawa seperti emas, perak, platina, dan tembaga. Unsur nonlogam juga ada yang dalam keadaan bebas dan dalam bentuk senyawa seperti oksigen, belerang, nitrogen, dan karbon. Unsur atau senyawa yang banyak terdapat dalam bahanbahan alam disebut mineral. Mineral diolah untuk diambil unsurnya, sehingga dapat digunakan dalam kehidupan seharihari. Tidak semua mineral dilakukan pengolahan, tergantung besarnya kandungan unsur di dalamnya dan tingkat kesukaran proses pengolahannya. Dewasa ini orang lebih memilih mendaur ulang aluminium bekas daripada mengambil dari bijihnya karena biayanya lebih murah.

1. Komposisi alkali dalam kerak bumi
Logam alkali termasuk logam yang sangat reaktif. Di alam tidak terdapat dalam keadaan bebas, melainkan dalam keadaan terikat dalam bentuk senyawaUnsur yang paling banyak adalah Na dan K. Kedua
unsur ini banyak terdapat dalam air laut dalam bentuk senyawa NaCl dan KCl.

2. Unsur-unsur alkali tanah tidak terdapat bebas di alam, tetapi terdapat dalam bentuk senyawanya.
a. Berilium terdapat dalam bijih beril (Be₃A_l2(SiO₃)₆).
b. Magnesium sebagai dolomit (MgCO₃.CaCO₃), karnalit (KCl.MgC_l2.6H₂O).

c. Kalsium sebagai CaCO₃ pada batu kapur dan pualam, batu tahu/gipsum (CaSO₄.2H₂O).
d. Stronsium sebagai stronsianit (SrCO₃) dan galestin (SrSO₄).
e. Barium sebagai bijih barit (BaSO₄).

3. Unsur-unsur periode ketiga di alam

Tabel 2.1 Unsur-unsur periode di alam

Tabel 2.2 Unsur-unsur periode di alam

4. Unsur-unsur transisi periode keempat di alam

Di alam unsur-unsur transisi periode keempat terdapat dalam senyawa/mineral berupa oksida, sulfida, atau karbonat. Berikut ini tabel beberapa mineral terpenting dari unsur-unsur transisi periode keempat.

Tabel 2.3 Unsur-unsur transisi

2.4 kegunaan halogen

1. Florin

Gas F₂diproduksi secara komersial untuk bahan bakar nuklir uranium, berfungsi untuk memisahkan U_-235 dan U_-238 dengan cara difusi. Logam uranium direaksikan dengan gas fluorin berlebih menghasilkan uranium heksafluorida, UF₆ (padatan berwarna putih dan mudah menguap). Adapun senyawa-senyawa flourin digunakan sebagai: Kegunaan senyawa fluorin, antara lain:

a. CCl₂F₂ (freon-12), digunakan sebagai zat pendingin pada lemari es dan AC.

b. Na₂SiF₆, bila dicampur dengan pasta gigi akan berfungsi untuk menguatkan gigi.

c. Teflon, bahan plastik tahan panas.

d. Asam fluoride (HF), digunakan untuk mengukir (menyeketsa) kaca karena dapat bereaksi dengan kaca.

2. Klorin

Gas Cl₂ digunakan sebagai bahan dasar industri plastik, seperti vinilklorida (CH₂=CHCl) untuk industri PVC (bahan untuk pipa plastik). Cl₂ juga digunakan sebagai disinfektan untuk membunuh kuman yang dapat menyebabkan berbagai penyakit. Adapun kegunaan senyawa klorin, antara lain:

a. NaCl, digunakan sebagai garam dapur.

b. KCl, digunakan untuk pupuk.

c. NH₄Cl, digunakan sebagai elektrolit pengisi batu baterai.

d. NaClO, dapat mengoksidasi zat warna (pemutih), sehingga dapat digunakan sebagai bleaching agent, yaitu pengoksidasi zat warna.

e. Kaporit (Ca(OCl)₂), digunakan sebagai disinfektan pada air.

f. ZnCl₂, sebagai bahan pematri atau solder.

g. Kloroform (CHCl₃), digunakan sebagai pelarut dan obat bius pada pembedahan.

3. Bromin

Bromin digunakan dalam industri untuk membuat senyawa metilbromida. Kegunaan senyawa-senyawa bromin antara lain:

a. NaBr, sebagai obat penenang saraf.

b. AgBr, untuk film fotografi. AgBr dilarutkan dalam film gelatin, kemudian film dicuci dengan larutan Na₂S₂O₃ untuk menghilangkan kelebihan AgBr sehingga perak akan tertinggal pada film sebagai bayangan hitam.

c. CH₃Br, sebagai bahan campuran zat pemadam kebakaran.

d. C₂H₄Br₂, ditambahkan pada bensin agar timbal (Pb) dalam bensin tidak mengendap karena diubah menjadi PbBr₂.

4. Iodin

Iodin digunakan untuk membuat senyawa AgI sebagai film fotografi dan KI sebagai nutrisi dan makanan ternak.

a. I₂ dalam alkohol, digunakan sebagai antiseptik luka agar tidak terkena infeksi.

b. KIO₃, sebagai tambahan yodium dalam garam dapur.

c. NaI, bila ditambahkan pada garam dapur dapat digunakan untuk mengurangi kekurangan yodium yang akan menyebabkan penyakit gondok.

d. Iodoform (CHI₃), sebagai disinfektan untuk mengobati luka pada kepala.

2.5 Reaksi Pendesakan

Pada tahun 1825 Alexadro Geosepp Volta dari Italia yang menyusun deret – deret logam mulai dari reduktor terkuat sampai terlemah. Dan deret tersebut disebut Deret Volta, unsur H meskipun bukan logam dimasukkan pula sebagai anggota deret.

Ada 2 jenis reaksi pendesakan logam dalam larutan elektrolit :

1. Logam + asam ——-> garam + gas H₂

2. Logam I + garam I ——–> garam II + logam II

Syarat berlangsung reaksi :

1. Logam yang direaksikan harus terletak disebelah kiri H dalam deret volta

2. Asam yang direaksikan bukanlah HNO₃ atau H₂SO₄ (pekat)

3. Jika logam yang direaksikan memiliki 2 macam bilangan oksidasi, valensi, atau muatan, garam yang terbentuk mengandung ion logam yang bermuatan +2.

Syarat berlangsung reaksi :

1. Logam yang direaksikan harus terletak di sebelah kiri logam pada garam.

2. Jika logam yang direaksikan memiliki 2 macam bilangan oksidasi, valensi, atau muatan, garam yang terbentuk mengandung ion logam yang bermuatan +2.

Contoh :

1. Logam + asam ——–> garam + gas H₂

Zn + H2SO₄ (e) ——–> ZnSO₄ + H₂

2. Logam I + garam I —–> garam II + Logam II

Zn + CuSO₄ ——> ZnSO₄ + Cu

kecualian :

1. Bila asamnya HNO₃(pekat) maka gas yang keluarnya adalah gas NO.

Contoh : Mg + HNO₃ (e) —–> Mg (NO₃)₂+ H₂O + NO

2. Bila asamnya HNO₃ (pekat) maka gas yang keluar adalah gas NO_2.

Contoh : Zn + HNO₃ (p) ——> Zn(NO₃)₂ + H₂O + NO₂

3. Bila asamnya H2SO₄ (pekat) maka gas yang keluar adalah gas SO₂.

Contoh : Al + H₂SO₄ (p) ——> Al₂ (SO₄)₃+ H₂O + SO₂

Daftar Kelarutan elektrolit dalam air :

1. Semua asam larut

2. Sebagian besar basa tidak larut Kekecualian : NaOH, KOH, Ba(OH)₂, Ca(OH)₂ larut.

3. Garam – garam K+,Na+,NH₄+,NO₃-,CH₃COO-,CLO-,CLO₂-,BrO₃-,IO₃- semuanya larut.

4. Garam – garam sulfat umumnya larut. Kekecualian BaSO₄, PbSO₄ dan AgSO₄.

5. Garam Florida F- umunya larut kekecualian MgF₂, CaF₂, dan BaF₂ tidak larut.

6. Garam Klorida Cl-, Bromida Br-, I-, umumnya larut. Kekecualian AgCL,HgI, PbI₂ umumnya larut.

7. Garam sulfida S₂- umumnya tidak larut Kekecualian Na₂s, K₂s,MgS,BaS larut.

8. Garam – garam yang belum disebutkan ( CrO₄- dan No₂-) tidak larut kekecualian membentuk garam Na+, K+, NH4+ (lihat no.3 diatas).

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

3.2 Saran

Kami menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari kata sempurna, maka dari itu untuk membangun perbaikan pada penyusunan selanjutnya, kami membutuhkan kritik dan saran dari para pembaca. kami mohon maaf jika terdapat kesalahan dan kekurangan dalam penyusunan makalah ini. Sekian makalah dari kami, guna menyelesaikan tugas kimia. Semoga dapat menjadi salah satu sumber ilmu bagi kita semua.